Royaume-Uni, 26 octobre 2023 - Une équipe collaborative au Royaume-Uni est pionnière en matière de routes asphaltées auto-réparatrices utilisant des déchets de biomasse et l'intelligence artificielle (IA), ce qui pourrait révolutionner l'entretien et la durabilité des routes. Cette innovation s'attaque au problème coûteux des nids-de-poule au Royaume-Uni, estimé à 143,5 millions de livres sterling par an.
Des scientifiques de l'université de Swansea et du King's College de Londres, en partenariat avec des chercheurs au Chili, conçoivent un asphalte capable de réparer automatiquement les fissures, ce qui élimine la nécessité de réparations manuelles. L'équipe inverse le processus de fissuration en développant des méthodes pour "recoudre" l'asphalte, ce qui permet d'obtenir des routes plus durables et plus respectueuses de l'environnement.
L'apprentissage automatique, une forme d'IA, est utilisé pour étudier les molécules organiques du bitume, l'agent liant de l'asphalte. Ce modèle axé sur les données accélère les simulations de l'oxydation du bitume et de la formation de fissures. La collaboration avec Google Cloud permet à l'équipe de simuler le comportement du bitume sur un ordinateur.
Le mécanisme d'auto-réparation consiste à incorporer de minuscules spores poreuses remplies d'huiles recyclées. Lorsque des fissures apparaissent, ces spores libèrent les huiles, ce qui inverse le processus de fissuration. Des tests en laboratoire ont démontré une guérison complète des microfissures en moins d'une heure.
Le Dr Jose Norambuena-Contreras, de l'université de Swansea, a souligné la nature interdisciplinaire de l'étude, qui combine l'expertise en génie civil, en chimie et en informatique avec les outils d'IA. Il a déclaré : "Nous sommes fiers de faire progresser le développement de l'asphalte auto-réparateur en utilisant des déchets de biomasse et l'intelligence artificielle... en contribuant au développement de routes nettes zéro avec une durabilité accrue."
L'utilisation de déchets de biomasse dans l'asphalte réduit la dépendance au pétrole et aux ressources naturelles. Le Dr Francisco Martin-Martinez du King's College de Londres a déclaré : "La création d'un asphalte capable de se réparer augmentera la durabilité des routes et réduira la nécessité pour les gens de combler les nids-de-poule... Nous utilisons également des matériaux durables dans notre nouvel asphalte, y compris des déchets de biomasse."
Cette recherche s'aligne sur l'objectif du Royaume-Uni d'atteindre des émissions nettes nulles d'ici 2050, car la production d'asphalte contribue de manière significative aux émissions de carbone des routes. Les recherches en cours de l'équipe comprennent la création de capsules à partir de biopolymères dérivés d'algues brunes et d'huiles de cuisson recyclées, ainsi que le développement de régénérateurs par la conversion thermique de pneus en fin de vie.